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1[설비보전산업기사 필기] 16년 3회차
기름 펌프로 사용되는 기어 펌프의 송출량 계산식으로 옳은 것은? (단, Q는 송출량[ℓ/min], h는 이의 높이[cm], b는 이의 폭[cm], N은 회전수[rpm], d는 피치원지름[cm]이다.)
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해설
기어 펌프는 두 기어의 이 홈에 담긴 기름이 케이싱을 따라 밀려 나가면서 토출된다. 한 바퀴 회전으로 밀어내는 부피는 피치원지름 d를 따라 둘러싼 이 부분의 링 모양 공간에 해당하므로 π·d·h·b [cm3] 꼴로, 이의 높이 h·이의 폭 b·피치원지름 d에 각각 비례한다.
여기에 분당 회전수 N[rpm]을 곱하면 단위가 cm3/min이 되고, 1 ℓ = 1,000 cm3이므로 1,000으로 나누어야 요구된 단위 ℓ/min이 된다. 따라서 Q = πbdhN / 1,000 [ℓ/min]이다.
차원으로 검산하면 h, b, d, N 가운데 어느 하나라도 분모에 놓인 식이나 1,000을 분자에 둔 식은 ℓ/min이 나오지 않는다. 송출량은 이의 크기와 회전수에 비례해야 한다는 물리적 방향만 확인해도 형태를 가릴 수 있다.
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